[实用新型]一种多模态显微外科手术导航系统

说明书

本实用新型公开了一种多模态显微外科手术导航系统，包括：物镜；手术显微照明单元；结构光投影单元；具有目镜的第一手术显微单元，具有相机的第二手术显微单元；第一分光单元；光学相干层析单元；处理器，用于获取相机采集的二维图像；并根据相机获取的二维图像得到双目立体视觉图像；根据相机获取的结构光投影图像得到结构光三维图像；根据光学相干层析单元获得的二维层析图像得到三维层析图像；用于输出二维图像、双目立体视觉图像、结构光三维图像或三维层析图像的输出单元。可对手术区域进行三维成像，实现三维图像与手术区域表面的在线和离线匹配，以便实现手术前的术前规划、手术过程中的实时监控导航以及术后手术区域的手术效果评估。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种多模态显微外科手术导航系统。

背景技术

随着医疗器械技术的发展，通过图像引导的介入，来实现手术靶点部位的精确定位，进而降低对病人的生理创伤，实现微创手术，成为现代外科手术发展的必然趋势。

然而，目前在以光学显微镜为基础的显微外科手术中，例如眼科手术或神经外科手术等，其成像范围大多仍然局限于二维成像；虽然现有技术中存在通过光学相干层析技术对手术区域进行二维层析成像，再根据二维层析成像图像获取三维图像的方案，但是，由于光学相干层析成像区域与手术操作区域只能在线匹配，因此，根据二维层析成像获得的三维图像，只能用于手术过程中的实时监控导航，也即，光学相干层析成像图像不具备术后评估的能力。

因此，如何提供一种能够对手术区域表面进行三维成像的多模态显微外科手术导航系统，实现三维图像与手术区域表面的在线和离线匹配，以便于实现手术前的术前规划、手术过程中的实时监控导航以及术后手术区域的手术效果评估等，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多模态显微外科手术导航系统，能够对手术区域表面进行三维成像，以实现三维图像与手术区域表面的在线和离线匹配，以便于实现手术前的术前规划、手术过程中的实时监控导航以及术后手术区域的手术效果评估等。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多模态显微外科手术导航系统，包括：

物镜；

用于经由所述物镜对手术区域进行均匀照明的手术显微照明单元；

用于经由所述物镜将预设图案投影到手术区域的结构光投影单元；

用于经由所述物镜对手术区域进行二维成像的第一手术显微单元，所述第一手术显微单元包括用于供手术操作者通过双目直接观察手术区域的二维图像的目镜；

用于经由所述物镜对手术区域进行二维成像的第二手术显微单元，所述第二手术显微单元包括用于采集手术区域的二维图像的相机；

用于使手术区域的反射光经由所述物镜后按比例分光后进入所述第一手术显微单元和所述第二手术显微单元的第一分光单元；

用于经由所述物镜对手术区域进行二维扫描以获取二维层析成像的光学相干层析单元；

分别与所述相机和所述光学相干层析单元相连的处理器，所述处理器用于获取所述相机采集的二维图像；并对所述相机获取的经由所述手术显微照明单元照明后的手术区域的二维图像进行双目立体视觉处理，以得到手术区域表面的双目立体视觉图像；并对所述相机获取的经由所述结构光投影单元投影后的结构光投影图像进行处理，以得到手术区域的结构光三维图像；并对所述光学相干层析单元获得的二维层析成像进行处理，以得到三维层析图像；

与所述处理器相连的输出单元，所述输出单元用于输出所述二维图像、所述双目立体视觉图像、所述结构光三维图像或所述三维层析图像。

优选地，所述手术显微照明单元经由所述物镜的旁轴区域对手术区域进行照明。